[IoT][SmartHome] 기본

오늘은 IoT에 대해 기본적인 설명을 해보려고 한다. 

내가 체감하기로 IoT가 우리 실생활에 다가온지 벌써 5년정도 된 것 같다. 

물론 그 이전부터 IoT라는 용어와 디바이스는 있었지만 생태계가 활성화되어 일반 유저가 체감되기까지는 상당히 오래 걸린 것 같다. 그럼 이런 저런 가볍운 얘기를 해보면서 IoT에 대해 알아보자.

 

1. IoT 란?

IoT - 사물인터넷 이라는 용어는 누구나 들어봤을 것 같다. 나는 이 용어가 마음에 들지 않는다. 

사물인터넷이란 용어는 즉각적으로 와닿지도 않고 실제로 정확히 맞지도 않다. 

IoT를 간단하게 말하자면 내 주변의 기기를 시간과 공간에 제약되지 않고 제어 또는 접근할 수 있다로 표현할 수 있을 것 같다. 즉, 내가 정한 규칙에 따라 자동으로 공기청정기나 에어컨, 가습기, 세탁기 등이 동작하거나, 내 주변의 환경을 센서를 통해 감지하고 제어할 수 있다. 

 

2. IoT의 이해

IoT 제품을 개발하려면 IoT 플랫폼에 대해 이해해야 한다.

 

만약 IoT 기기를 언제 어디서나 폰으로 제어하고 상태를 보는 것에만 만족한다면 기기가 인터넷에 다이렉트로 연결되어 있기만 하면 가능할 것이다. 이런 경우엔 IoT 기기 자체가 웹서비스를 제공하고 해당 도메인에 폰이 접근하는 것으로 서비스를 구성할 수 있다. 

 

그러나 이런 경우 여러개의 기기를 서로 연결시키고 조건에 따른 루틴등을 넣을 수 없다. 

이를 해결하기 위해서는 서버가 필요하고 Cloud가 주로 사용된다. 

문제는 Cloud를 운영하는데 돈이 들어가지만 이것도 돈만 있으면 1차 문제는 해결할 수 있다. 

또 다른 문제는 내가 만든 기기들은 문제 없지만 다른 사람이 만든 기기들은 다른 Cloud에 있기 때문에 서로 정보를 주고 받기 어려운 상황이 발생한다. 즉 내가 모션 센서를 만들어서 모션 값은 Cloud로 올라오지만, 조명은 다른 사람이 만들어서 모션에 따른 조명 On/Off는 할 수 없는 상태다. 

 

이러한 문제를 해결하기 위해 IoT는 플랫폼이라는 개념이 있다. 

우리가 흔히 알고 있는 SmartThings, Amazon, Google 그리고 잘 알려지지는 않은 tuya, Tapo(tplink) 등등의 플랫폼이 있다. 이런 플랫폼은 자신의 플랫폼에 기기를 등록하기 위해서 사용해야 하는 프로토콜 및 데이터등에 대한 정의를 미리 해놓고 개발자 또는 개발업체가 이를 따르도록 가이드 한다. 

 

플랫폼과 다른 방향의 해결 방법으로는 무선 통신 스펙 자체가 SmartHome을 지향하도록 표준화하여 사용하는 것이 있다. ZigBee, ZWave등의 방식이 대표적이다. 

 

3. IoT 표준 및 플랫폼

위에 나온 내용들을 조금 정리해보자면 업체 주관의 플랫폼, 그리고 표준 단체의 프로토콜이 IoT 이해하는 가장 근본이 된다. 각 플랫폼은 표준 및 커스텀 프로토콜을 채택하고 있고, 이는 아래와 같다. (이것은 내가 알고 있는 지식으로 적은 것이기 때문에 100% 확신하긴 어렵다. 참고만 하기 바란다.)

 

＊ SmartThings 기기 연결 방식

  - Standard protocol

     . ZigBee 3.0 / ZigBee HA profile (Sensor 및 전반적인 기기)

     . BLE (음향장치)

     . Matter

  - Custom protocol

     . WiFi (가전기기 및 대다수)

     . BLE (극히 일부 인증 기기)

＊Amazon

  - Standard protocol

     . ZigBee 3.0 / ZigBee HA profile (Sensor 및 전반적인 기기)

     . Matter

  - Custom protocol 

     . BLE / BLE mesh

＊Google

  - Standard protocol

     . Matter

  - Custom protocol

     . BLE

 

대략적으로 표현하면 위와 같고 위 방식은 대부분 기기와 플랫폼이 직접 연결되는 방식이다. 

이외 SmartThings에 연결된 기기를 GoogleHome에서 컨트롤 가능하도록 하는 기술이 Cloud to Cloud이다.

 

간단하게 적으려고 한 것이 조금 길게 된 것 같다.

혹시 질문이 있거나 물어보고 싶은 것이 있다면 언제든 댓글 주라.